Un âne hochant la tête est un type de pompe qui est couramment utilisé pour extraire l’huile si l’huile n’est pas transportée naturellement à la surface par la pression interne. L’appareil a un composant qui ressemble à une tête d’âne ou de cheval, qui se déplace de haut en bas pendant le fonctionnement. Ce mouvement vertical provoque le déplacement d’une longue tige de pompage dans le puits de forage, ce qui active une pompe à l’extrémité inférieure. L’huile, ou une émulsion d’eau et d’huile, est ensuite forcée à la surface où elle peut être récupérée. Les pompes à âne hochant la tête sont communément appelées vérins à pompe, bien que d’autres termes tels que oiseau assoiffé, pompe à tête de cheval et pompe à sauterelles soient également utilisés.
De nombreux gisements de pétrole ne nécessitent aucun pompage pour extraire les hydrocarbures. Étant donné que les gisements de pétrole ont tendance à être sous pression, il suffit souvent de forer un tuyau dans une alimentation pour faire remonter le pétrole à la surface. Ce n’est pas toujours le cas, et même un puits qui démarre sous pression peut perdre cette pression à mesure que le gisement s’épuise. Si la pression à l’extrémité inférieure du tuyau n’est pas assez élevée pour forcer l’huile vers le haut, un certain type de pompe est généralement requis. Les vérins de pompe ont été conçus pour la première fois vers 1925 pour résoudre ce problème, et des conceptions similaires sont toujours utilisées.
Les vérins de pompage sont généralement associés à des puits qui ne produisent pas une grande quantité de pétrole, qui sont souvent appelés puits de stripping. Certains de ces puits manquent simplement d’importants gisements de pétrole, tandis que d’autres se sont épuisés au fil du temps. Beaucoup d’entre eux produisent 10 barils ou moins de pétrole chaque jour. Environ cinq à 40 litres (environ 1.3 à 10.5 gallons) de liquide peuvent être pompés pour chaque coup d’âne hochant la tête en fonction de la configuration.
La conception de base d’un âne penché se compose d’une poutre montée sur un échafaudage afin qu’il puisse s’incliner vers l’avant et vers l’arrière. Une extrémité de la poutre a un composant qui ressemble à la tête d’un âne, et l’autre a généralement un bras pitman connecté à un contrepoids. L’extrémité avec le contrepoids est également attachée à un composant capable d’alimenter l’appareil.
Les premières versions de l’âne hochant la tête étaient alimentées par des tiges connectées à un dispositif appelé le pouvoir central. Cette source d’alimentation actionnait souvent plusieurs vérins de pompe simultanément, bien que les versions modernes utilisent souvent des moteurs électriques individuels. Dans les deux cas, la source d’alimentation fait tourner le contrepoids, ce qui pousse le bras du pitman de haut en bas. Cela amène à son tour l’âne qui hoche la tête à effectuer l’action pour laquelle il porte son nom. Une pompe à l’extrémité inférieure du puits est alors actionnée par une tige de pompage qui est reliée au vérin de la pompe.